氨氮廢水處理現(xiàn)狀
氨氮廢水主要來(lái)源于化肥、焦化、石化、制藥、食品等行業(yè)廢水,氨氮廢水處理的方法通常有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)以及生化法等。
(1)生物法
傳統(tǒng)的生化法主要用于低濃度氨氮廢水處理,它是利用微生物的硝化及反硝化作用使氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)狻?/p>
低濃度氨氮廢水通常具有比低的特點(diǎn),有些生產(chǎn)廢水甚至不含COD,因此采用生物脫氮的方式處理,需要加入碳源,運(yùn)行成本很高。
常見工藝有A/O或A2/O)和SBR工藝。其缺點(diǎn)是處理過(guò)程對(duì)溫度和工業(yè)廢水中某些組分的干擾非常敏感,需要的反應(yīng)器體積比較大,而且反硝化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生N2O,易轉(zhuǎn)化為其它影響臭氧層的氮氧化物,反硝化把NH4+這種有價(jià)值的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成N2逸入空氣,造成浪費(fèi)。在A/O工藝中,為了促使反硝化反應(yīng)順利進(jìn)行,一般要求C/N大于3。
(2)蒸汽汽提法
蒸汽汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩?,其處理機(jī)理與吹脫法基本相同,也是一個(gè)氣液傳質(zhì)過(guò)程,即在高pH值時(shí),使廢水與蒸汽密切接觸,從而降低廢水中氨濃度的過(guò)程。
傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力是氣相中氨的分壓與廢水中氨的濃度對(duì)應(yīng)的平衡分壓之間的差值。蒸汽汽提法由于采用的工作介質(zhì)是蒸汽,氨自廢水進(jìn)入蒸汽中,然后在塔頂精餾成為濃氨水回收,因此無(wú)需增加后處理工序。
蒸汽汽提所需蒸汽體積要比空氣吹脫法中所需空氣體積小得多,因此設(shè)備體積較小,占地面積較少。
汽提法比較適用于處理1000mg/L以上的高濃度氨氮廢水,對(duì)氨氮的去除率可達(dá)99%以上,效率高,技術(shù)成熟度好。
但是,常規(guī)的汽提廢水脫氨技術(shù)蒸汽消耗量大,處理廢水單耗比較高。蒸汽汽提廢水脫氨技術(shù)的普及推廣應(yīng)用需要在節(jié)能降耗方面加大研究開發(fā)的力度。
(3)離子交換法
離子交換法適用于氨離子濃度在10~100mg/L的廢水。其原理是選用陽(yáng)離子交換樹脂,將水中的銨離子與樹脂上的鈉離子交換,從而達(dá)到去除銨的目的。
沸石具有從含鈉、鎂和鈣等離子的溶液中有選擇地去除氨離子的特點(diǎn),因而選其作為交換樹脂也叫有選擇性的離子交換法,穿透的樹脂要用2%的氯化鈉溶液再生,再生液經(jīng)過(guò)去氨處理后再循環(huán)使用,達(dá)一定的循環(huán)率后排放。
離子交換除氨法樹脂的再生操作復(fù)雜,設(shè)備及管道的腐蝕嚴(yán)重,再生下來(lái)的氨回用價(jià)值不高,因此工業(yè)型規(guī)模應(yīng)用很少。
(4)化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是通過(guò)向水中投加化學(xué)藥劑,使氨反應(yīng)生成不溶于水的沉淀,從而達(dá)到廢水脫氨的目的。
一般所用的化學(xué)藥劑為鎂鹽和可溶性磷酸鹽?;瘜W(xué)沉淀法的氨氮脫除率一般為80%-90%。工藝比較簡(jiǎn)單、設(shè)備投資較少。
但是由于需要向廢水中投加嚴(yán)格控制排放的磷酸鹽(標(biāo)準(zhǔn)要求磷<0.5mg/L),后續(xù)除磷要求很高。因此該工藝一般只適用于氨氮和磷同時(shí)存在的場(chǎng)合。
(5)膜分離法
采用膜分離技術(shù)處理氨氮廢水是近幾年來(lái)研究比較多的廢水脫氨技術(shù)之一。膜分離技術(shù)處理氨氮廢水的處理效果比較好,條件溫和。
由于氨氮廢水中往往有較多的固體懸浮物及易于結(jié)垢的鹽類,考慮到膜的阻塞及再生問(wèn)題,膜分離技術(shù)對(duì)水質(zhì)的要求較高。
(6)反滲透法和電滲析法
反滲透法和電滲析法的投資和運(yùn)行費(fèi)用都比較高。而且,電滲析的預(yù)處理要求高,反滲透膜的使用壽命短,目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用少。
一般采用生化處理方式降低廢水中的氨氮含量,隨著化肥、石油化工等行業(yè)的迅速發(fā)展壯大,越來(lái)越多的高氨氮廢水生化處理不達(dá)標(biāo),成為制約行業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要因素。